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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 정화진, 박하람
논문 Hwajin Jung*, Haram Park*, Yeonsoo Choi, Hyojin Kang, Eunee Lee, Hanseul Kweon, Junyeop Daniel Roh, Jacob Ellegood, Woochul Choi, Jaeseung Kang, Issac Rhim, Su-Yeon Choi, Mihyun Bae, Sun-Gyun Kim, Jiseok Lee, Changuk Chung, Taesun Yoo, Hanwool Park, Yangsik Kim, Seungmin Ha, Seung Min Um, Seojung Mo, Yonghan Kwon, Won Mah, Yong Chul Bae, Hyun Kim, Jason P Lerch, Se-Bum Paik and Eunjoon Kim (2018) Sexually dimorphic behavior, neuronal activity, and gene expression in Chd8-mutant mice. Nat Neurosci. [Epub ahead of print] doi: 10.1038/s41593-018-0208-z. (*contributed equally)
한줄요약 여성의 자폐 발병률이 낮은 원인에 대한 가설 제시
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<Sexually dimorphic gene expression in Chd8-mutant mice>



1. 배경지식

   자폐증은 1% 가량의 인류가 영향을 받는, 굉장히 사회적 비용이 들어가는 정신질환입니다. 사회성 문제와 제한되고 반복적인 행동을 보이는 환자를 자폐증으로 진단합니다. 세계적으로 인종, 지역, 의료수준에 관계없이 보이는 가장 특징은 남성이 여성보다 4 이상 자폐증 환자로 진단된다는 것입니다. 이런 발병률의 차이를 규명할 있다면, 자폐증의 원인 규명 아니라, 치료 목적으로도 획기적인 발견이 것입니다.


 

2. 질문

   생쥐 모델에서도 수컷과 암컷의 자폐에 대한 민감도가 다른가를 알고 싶었고, 그렇다면 이런 현상을 조절하는 인자가 무엇인지 파악하고 싶었습니다.


 

3. 발견

   우리는 자폐증 환자에서 발견된 CHD8 (Chromodomain Helicase DNA binding protein 8)유전자의 변이 (Asn2371LysfsX2 in human, Asn2373LysfsX2 in mouse) 생쥐에게 도입하여 행동학적, 전기생리학적, 그리고 유전체학적인 성별 이형성을 관찰하였고, 특히 암컷 특이적인 분자적 반응을 찾아내는 성공했습니다.




4. 후속

     우리가 발견한 암컷 특이적인 분자적 반응에 대해서 더욱 자세하고 뚜렷한 분자적 기작을 밝히고자 합니다. 궁극적으로는 다른 자폐증 모델 생쥐에서도 이와 같은 기작이 작동하는지 확인하고 적용을 통해 증상을 완화할 있는지 확인하여 자폐증 치료에 기여하고자 합니다.



5. 소감

   CHD8 자폐증 환자에서 가장 많이 관찰되는 돌연변이 입니다. 만큼 많은 사람들의 관심과 함께 많은 경쟁이 있는 연구분야 였습니다. 따라서 우리는 경쟁에서 살아남기 위해 우리만의 특징이 있고 분야에 도움이 있는 가설을 제시하여 연구를 수행하였습니다. , 굉장한 관심을 받고 있는 molecule ‘CHD8’, 자폐의 가장 공통적인 기작을 제시할 있는 ‘gender bias’ keyword 하여 연구를 수행하였습니다. 현재는 연구를 완벽하게 없다는 불안감도 있었지만, 우리가 있는 최선을 다해 반드시 필요했던 부분에 용감하게 도전하였고, 노력과 의미를 인정받은 것으로 생각합니다. 우리가 과학을 하는 이유는 전진하기 위함입니다. 속에는 많은 어려움이 있겠지만, 또한 속에는 과학의 재미 의미 있습니다.


 

6. 기타

   연구에 /간접적으로 참여해주신 모든 분들께 감사드립니다.


  1. 정창욱, 하승민 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

     <생후 7~21일 동안 memantine을 투여한 경우 Shank2 결손 생쥐의 사회성이 개선된다.> 1. 배경지식 자폐증은 어린 나이에 발병되는 신경발달장애 중 하나로 전 세계적으로 약 1%의 유병률을 보이며 최근 점점 환자 수가 증가...
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  2. 장성민 (에피제네틱스 구조생물학 연구실, 송지준 교수님)

    < Cryo Electrom Microscopy (Cryo-EM) 으로 규명한 DOT1L – 유비퀴틴 뉴클레오좀 복합체 구조 > < 정상적인 뉴클레오좀 (파란색, 녹색)과 비교했을 때, DNA가 풀려 사라지고 히스톤 2차 구조가 손실되는 불안정화 현상이 관찰됨 (빨강) > ...
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  3. 신왕용 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

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  4. 김기정 (에피제네틱스 구조생물학 연구실, 송지준 교수님)

    <알데히드-알코올 탈수소효소의 구조 및 기능적 연구 > 1. 배경지식 박테리아에 널리 보존되어 있는 알데히드-알코올 탈수소효소(AdhE)는 발효과정에 관련된 효소이다. 알데히드-알코올 탈수소효소는 두 개의 도메인, 알데히드 탈수소효소와 알코...
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